EP3059628A1 - Schnittweiten-extender für teleskopische abbildungssysteme - Google Patents

Schnittweiten-extender für teleskopische abbildungssysteme Download PDF

Info

Publication number
EP3059628A1
EP3059628A1 EP16155728.5A EP16155728A EP3059628A1 EP 3059628 A1 EP3059628 A1 EP 3059628A1 EP 16155728 A EP16155728 A EP 16155728A EP 3059628 A1 EP3059628 A1 EP 3059628A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
extender
beam splitter
housing
lens
extender according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP16155728.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3059628B1 (de
Inventor
Sigrun Kammans
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leica Camera AG
Original Assignee
Leica Camera AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leica Camera AG filed Critical Leica Camera AG
Publication of EP3059628A1 publication Critical patent/EP3059628A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3059628B1 publication Critical patent/EP3059628B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/40—Optical focusing aids
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/0095—Relay lenses or rod lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/008—Systems specially adapted to form image relays or chained systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/02—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
    • G02B17/04—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using prisms only
    • G02B17/045—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using prisms only having static image erecting or reversing properties only
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/02—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors
    • G02B23/04—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors for the purpose of beam splitting or combining, e.g. fitted with eyepieces for more than one observer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/12—Beam splitting or combining systems operating by refraction only
    • G02B27/126—The splitting element being a prism or prismatic array, including systems based on total internal reflection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/51—Housings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/12—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices with means for image conversion or intensification
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
    • G02B27/144—Beam splitting or combining systems operating by reflection only using partially transparent surfaces without spectral selectivity

Definitions

  • the invention relates to a cutting width extender with the features of the preamble of claim 1.
  • a cut-length extender of this kind is from the older one
  • a relay lens of negative refractive power connected to the extender is arranged at a distance from the first stop plane of the extender in the light direction in front of it.
  • Within the extender housing there is an obliquely disposed beam splitter surface for coupling out a portion of the imaging beams.
  • the decoupled imaging beams can be recorded by an image acquisition sensor and forwarded to the digital image display and / or evaluation. With the extender it is possible to take a picture of the observed object without changing the construction of the telescope and to exchange it with other interested observers.
  • the telescopic adapter has a locking surface with fasteners for locking to a telescope instead of an eyepiece.
  • the adapter contains light entry side, a lens arrangement negative refractive power for extending the imaging length of the telescope objective.
  • a beam splitter for generating an observation beam and an image-receiving beam is used in the elongated imaging beam path.
  • the observation takes place via an eyepiece lens system of positive refractive power and the image acquisition via an image-recording lens system of positive refractive power, which are both parts of the telescope adapter.
  • the image-recording lens system is constructed like an eyepiece lens system to also produce an infinite image for the camera lens.
  • the carrying device for attaching the camera to the adapter is mechanically complex and protrudes with the housing for the image-recording lens system on one side in greater length from the adapter, whereby the view of the observation eyepiece and the balance while holding the telescope are hindered.
  • US 5 742 434 A is a replaceable eyepiece known as an adapter for a night vision device, in which a beam splitter is arranged in front of a biconvex exit lens of the eyepiece, which decouples a portion of the imaging beams for display to an external observer.
  • a television eyepiece for visual optical devices in which the device eyepiece designed by the object intermediate image by an auxiliary lens in a Divider prism is passed and then recorded by a television camera.
  • the device eyepiece and the TV camera form a unit.
  • the invention had the object of the above, designed as a photo lenses or telescope lenses telescopic imaging systems to expand the possibility of digital image decoupling, without hindering the originally provided Ansetzberry said eyepiece modules.
  • the invention is based on the finding that the telescopic imaging system can be subdivided as an extender for the cutting distance of the telescopic imaging system, so that on the one hand space for insertion of a radiation extraction element is created and on the other hand on the outlet side of the extender same imaging ratios for the applied Eyepiece module consist as in direct attachment to the telescopic imaging system.
  • External mobile display devices can be used as they are and replaced at any time.
  • the optical decoupling system for image acquisition can be adapted to an optimum sensor size, with mirror and lens systems of the decoupling system offering good possibilities for the correction of aberrations during image acquisition.
  • a negative refractive power is advantageous in the case of a photo objective for the first lens element of the relay lens in order to gain space for the further coupling-out optical system via an additional extension of the cutting distance.
  • a positive refractive power is advantageous in order to shorten the cutting distance so far that the further coupling-out optics and the sensor can fit inside the external housing.
  • a negative refractive power is to be provided for the relay-lens intermediate optics in the observation beam path in order to obtain an overall kerf extension.
  • the negative refractive power may be relatively weak in the case of the telescope objective, so that for the observation beam path, e.g. only an additional 1.2 times magnification results.
  • the photo lens offers a stronger negative refractive power for a resulting 1.5x magnification.
  • the mechanical extension between the stop planes with the extender interposed must correspond to the shift of the image planes produced by the relay lens system.
  • the integrated interface can operate a cable connection and / or a wireless connection.
  • a cable connection and / or a wireless connection In this case, preferably known and common connections and protocols should be used.
  • a small external mobile communication device may additionally be conveniently attached to the housing or telescopic imaging system using a simple and ergonomic mechanical adapter.
  • the viewed image can be viewed together with other people, even further away.
  • the beam splitter surface can be flat. However, it can also be curved (spherical, elliptical, freely formed) in order to already effect a part or the entire focusing of the decoupled beam path on the sensor surface of the camera.
  • a freely shaped curvature may in particular be an anamorphic imaging curvature.
  • the beam splitter may consist of prisms or of a thin partially transparent mirror, whereby a prism system with one or more free-form surfaces may be provided.
  • the optical axis to the camera sensor is preferably deflected by 90 ° at the beam splitter. But it can also be provided flatter or steeper angle.
  • the shape of the extender housing can be adapted to the arrangement of the internal elements.
  • the relay lens system and image to the camera sensor may consist of one or more lenses, GRIN lenses, or diffractive optical elements.
  • the lenses may be made of glass and / or optical plastic and also have aspheric surfaces.
  • the adapted device should be oriented for landscape shooting, where either the entire device or the beam splitter and sensor unit can be rotated 90 degrees about the optical axis as needed for portrait shooting.
  • the camera module can also be equipped with an autofocus.
  • Fig. 1 illustrated extender optics shows the optical axis 1 coming from a photo-lens, not shown, and going to an eyepiece module also not shown imaging beam path.
  • the imaging beams are partially reflected at a beam splitter surface 2 that is oblique to the optical axis 1.
  • the beam splitter surface 2 is inserted into a prism system composed of two prisms 3, 4.
  • the prism surface 5 is mirrored and directs the decoupled imaging beams 6 via imaging lenses 7 onto a camera sensor 8.
  • a first lens element 9 of the relay lens is cemented to the prism 3.
  • another lens element 10 of the relay lens is attached to the prism 4. Both lens elements 9, 10 together have a negative refractive power.
  • a telescope lens embodiment suitable for a telescope lens embodiment are the same parts as in Fig. 1 provided with the same reference numerals.
  • the first lens member 11 of the relay lens arranged on the light entry side has a positive refractive power here.
  • the further lens element 10 in turn has a negative refractive power.
  • the enclosing the extender optics housing and its stop surfaces are not shown.
  • the design must be adapted to the existing photo-lens or telescope lens and executed by an experienced designer according to his expertise. This also applies to the arrangement of suitable image processors, interfaces and displays.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Telescopes (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

Es wird ein Schnittweiten-Extender für teleskopische Abbildungssysteme mit auswechselbaren Betrachtungs-Okularen beschrieben, das aus einem zylindrischen Gehäuse besteht, das in Lichtrichtung eine erste und eine zweite senkrecht zu seiner Zylinderachse stehende Anschlagebene mit zugehörigen Verbindungselementen zum Teleskopkörper und zum auswechselbaren Betrachtungs-Okular aufweist und bei dem das Gehäuse eine zwischen der ersten Anschlagebene und der zweiten Anschlagebene angeordnete Relay-Linse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Relay-Linse zweigeteilt aus einem ersten positiven, neutralen oder negativen und einem weiteren negativen Linsenglied besteht, wobei zwischen dem ersten (9, 11) und dem weiteren Linsenglied (10) eine schräg zur optischen Achse (1) des Abbildungssystems stehende Strahlenteiler-Fläche (2) nachgeordnet ist und das erste und weitere Linsenglied (9, 11; 10) zusammen mit dem dazwischen liegenden Abstand insgesamt eine negative Brechkraft aufweisen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schnittweiten-Extender mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
    • Ein Schnittweiten-Extender dieser Art ist aus der älteren
  • Patentanmeldung DE 10 2014 109 095.0 für ein Fernrohr mit Umlenksystem und auswechselbaren Okularen bekannt. Eine mit dem Extender verbundene Relay-Linse negativer Brechkraft ist beabstandet zur in Lichtrichtung ersten Anschlagebene des Extenders vor dieser angeordnet. Innerhalb des Extender-Gehäuses ist eine schräg stehende Strahlenteilerfläche zur Auskopplung eines Teiles der Abbildungsstrahlen vorhanden.
  • Die ausgekoppelten Abbildungsstrahlen können von einem Bildaufnahme-Sensor aufgenommen und zur digitalen Bildanzeige- und/oder -auswertung weitergeleitet werden. Mit dem Extender ist es möglich, ohne Veränderung der Konstruktion des Fernrohres ein Bild des jeweils beobachteten Objektes aufzunehmen und mit anderen interessierten Beobachtern auszutauschen.
  • Es ist bekannt, an die Anriegelvorrichtung eines Foto-Wechselobjektivs für Spiegelreflexkameras einen Adapter mit Umkehrsystem und Okular anzusetzen und damit das Foto-Objektiv als Fernrohr zu nutzen.
  • Aus der Druckschrift DE 10 2011 056 757 A1 ist es bekannt, ein Teleskop modular mit auswechselbaren Okularen aufzubauen, wobei das Okularmodul ein Okular, eine Vergrößerungseinheit und ein Bild-Umkehrsystem enthält. Dem Objektiv mit Fokussierlinse nachfolgend ist eine Trennebene für die Auswechslung des Okularmoduls vorgesehen.
  • Aus der Druckschrift US 2009/0040600 A1 ist ein Teleskop-Adapter zum Tragen einer Kamera bekannt. Der Teleskop-Adapter weist eine Anriegelfläche mit Befestigungselementen zum Anriegeln an ein Teleskop anstelle eines Okulars auf. Der Adapter enthält lichteintrittsseitig eine Linsenanordnung negativer Brechkraft zur Verlängerung der Abbildungslänge des Teleskop-Objektivs. In den verlängerten Abbildungsstrahlengang ist ein Strahlenteiler zur Erzeugung eines Beobachtungsstrahlenbündels und eines Bildaufnahmestrahlenbündels eingesetzt. Die Beobachtung erfolgt über ein Okular-Linsensystem positiver Brechkraft und die Bildaufnahme über ein Bildaufnahme-Linsensystem positiver Brechkraft, die beide Teile des Teleskop-Adapters sind. Das Bildaufnahme-Linsensystem ist wie ein Okular-Linsensystem aufgebaut, um für das Kamera-Objektiv ebenfalls ein im Unendlichen liegendes Bild zu erzeugen.
  • Die Tragevorrichtung zur Befestigung der Kamera an dem Adapter ist mechanisch aufwändig und steht mit dem Gehäuse für das Bildaufnahme-Linsensystem einseitig in größerer Länge aus dem Adapter hervor, wodurch der Einblick in das Beobachtung-Okular und die Balance beim Halten des Teleskops behindert werden.
  • Aus der Druckschrift US 5 742 434 A ist ein auswechselbares Okular als Adapter für ein Nachtsichtgerät bekannt, bei dem vor einer bikonvexen Austrittslinse des Okulars ein Strahlenteiler angeordnet ist, der einen Teil der Abbildungsstrahlen zur Darstellung für einen externen Beobachter auskoppelt.
  • Aus der Druckschrift DE 38 09 656 A1 ist ein Fernsehokular für visuelle optische Geräte bekannt, bei dem das vom Geräte-Okular vom Gegenstand entworfene Zwischenbild durch ein Hilfsobjektiv in ein Bildteilerprisma geleitet und danach von einer Fernsehkamera aufgenommen wird. Das Geräte-Okular und die Fernsehkamera bilden eine Einheit.
  • Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten, als Foto-Objektive oder Teleskop-Objektive ausgebildeten teleskopischen Abbildungssysteme um die Möglichkeit einer digitalen Bildauskopplung zu erweitern, ohne die ursprünglich vorgesehene Ansetzbarkeit der genannten Okularmodule zu behindern.
  • Diese Aufgabe wird für ein teleskopisches Abbildungssystem mit einem Schnittweiten-Extender der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass dem teleskopischen Abbildungssystem ein auswechselbares Gehäuse als Extender für die Schnittweite des teleskopischen Abbildungssystems nachgeordnet werden kann, so dass einerseits Raum zur Einfügung eines Strahlenauskopplung-Elementes geschaffen wird und andererseits an der Austrittsseite des Extenders gleiche Abbildungsverhältnisse für das anzusetzende Okularmodul bestehen wie bei direktem Ansetzen an das teleskopische Abbildungssystem.
  • Da sich die Sensor- bzw. Kamera-Technik deutlich schneller weiterentwickelt als die Technik der teleskopischen Abbildungsysteme bietet die Einfügung eines auswechselbaren Extender-Gehäuses die Möglichkeit, solche Weiterentwicklungen durch den Austausch einer relativ kostengünstigen Vorrichtung zu übernehmen, ohne die übrigen optischen Teile verändern zu müssen.
  • Externe mobile Anzeigegeräte können, so wie gerade vorhanden benutzt und jederzeit ausgetauscht werden.
  • Das optische Auskoppelsystem für die Bildaufnahme kann auf eine optimale Sensorgröße angepasst werden, wobei durch Spiegel- und Linsensysteme des Auskoppelsystems gute Möglichkeiten für die Korrektur von Abbildungsfehlern bei der Bildaufnahme bestehen.
  • Unter Berücksichtigung der vorgegebenen Abbildungsverhältnisse des teleskopischen Abbildungssystems ist bei einem Foto-Objektiv für das erste Linsenglied der Relay-Linse eine negative Brechkraft vorteilhaft, um über eine zusätzliche Verlängerung der Schnittweite Raum für die weitere Auskoppeloptik zu gewinnen. Beim Teleskop-Objektiv ist eine positive Brechkraft vorteilhaft, um die Schnittweite bereits so weit zu verkürzen, dass die weitere Auskoppeloptik und der Sensor innerhalb des Externdergehäuses Platz finden. Insgesamt ist für die Relay-Linsen-Zwischenoptik im Beobachtungsstrahlengang eine negative Brechkraft vorzusehen, um insgesamt eine Schnittweiten-Verlängerung zu erhalten.
  • Die negative Brechkraft kann im Falle des Teleskop-Objektivs relativ schwach sein, so dass sich für den Beobachtungsstrahlengang z.B. nur eine zusätzliche 1,2-fache Vergrößerung ergibt. Beim Foto-Objektiv bietet sich eine stärkere negative Brechkraft für eine resultierende 1,5-fache Vergrößerung an.
  • Die mechanische Verlängerung zwischen den Anschlagebenen bei zwischengeschaltetem Extender muss der durch das Relay-Linsensystem erzeugten Verlagerung der Bildebenen entsprechen.
  • Das vom Kamera-Sensor aufgenommene Bild kann weiterverarbeitet und angezeigt werden durch
    • einen in das Gehäuse integrierten Prozessor und ein außen am Gehäuse angebrachtes Display,
    • einen in das Gehäuse integrierten Prozessor und ein über eine integrierte Schnittstelle damit verbundenes externes Display,
    • über eine integrierte Schnittstelle und mit dem Gehäuse verbundene externe Prozessoren und Displays oder
    • über ein mit einer integrierten Schnittstelle verbundenes externes mobiles Kommunikationsgerät.
  • Die integrierte Schnittstelle kann einen Kabelanschluss und/oder eine Wireless-Verbindung bedienen. Dabei sollten vorzugsweise bekannte und gebräuchliche Anschlüsse und Protokolle genutzt werden.
  • Ein kleines externes mobiles Kommunikationsgerät kann zusätzlich an günstiger Stelle mit Hilfe eines einfachen und ergonomischen mechanischen Adapters an dem Gehäuse oder dem teleskopischen Abbildungssystem befestigt sein.
  • Mit Hilfe eines externen großen Displays oder über eine gemeinsame Verbindung mit der integrierten Schnittstelle kann das betrachtete Bild mit anderen, auch weiter entfernt positionierten Personen gemeinsam betrachtet werden.
  • Die Strahlenteilerfläche kann plan sein. Sie kann aber auch gekrümmt (sphärisch, elliptisch, frei geformt) ausgebildet sein, um bereits einen Teil oder die gesamte Fokussierung des ausgekoppelten Strahlenganges auf die Sensorfläche der Kamera zu bewirken. Eine frei geformte Krümmung kann insbesondere eine anamorphotisch abbildende Krümmung sein.
  • Der Strahlenteiler kann aus Prismen bestehen oder aus einem dünnen teildurchlässigen Spiegel, wobei auch ein Prismensystem mit einer oder mehreren Freiformflächen vorgesehen sein kann.
  • Die optische Achse zum Kamera-Sensor wird am Strahlenteiler vorzugsweise um 90° abgelenkt. Es können aber auch flachere oder steilere Winkel vorgesehen sein. Die Form des Extender-Gehäuses kann an die Anordnung der innen liegenden Elemente angepasst werden.
  • Das Linsensystem für Relay-Linse und Abbildung auf den Kamera-Sensor kann aus einer oder mehreren Linsen, GRIN-Linsen oder diffraktiven optischen Elementen bestehen. Die Linsen können aus Glas und/oder optischem Kunststoff bestehen und auch asphärische Flächen haben.
  • Die adaptierte Vorrichtung sollte für Querformat-Aufnahmen ausgerichtet sein, wobei entweder die gesamte Vorrichtung oder die Einheit mit Strahlenteiler und Sensor bei Bedarf für Hochformat-Aufnahmen um 90° um die optische Achse drehbar sein kann.
  • Das Kamera-Modul kann auch mit einem Autofokus ausgestattet sein.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele für den Extender schematisch dargestellt und werden nachfolgend anhand der Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen
    • Fig.1 die Extender-Optik für ein Foto-Objektiv und
    • Fig.2 die Extender-Optik für ein Teleskop-Objektiv.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Extender-Optik zeigt die optische Achse 1 des von einem nicht dargestellten Foto-Objektiv kommenden und zu einem ebenfalls nicht dargestellten Okular-Modul gehenden Abbildungsstrahlenganges. Die Abbildungsstrahlen werden an einer schräg zur optischen Achse 1 stehenden Strahlenteilerfläche 2 teilweise reflektiert. Die Strahlenteilerfläche 2 ist in ein aus zwei Prismen 3, 4 aufgebautes Prismensystem eingefügt. Die Prismenfläche 5 ist verspiegelt und lenkt die ausgekoppelten Abbildungsstrahlen 6 über Abbildungslinsen 7 auf einen Kamera-Sensor 8.
  • Lichteintrittsseitig ist an das Prisma 3 ein erstes Linsenglied 9 der Relay-Linse angekittet. lichtaustrittsseitig ist an das Prisma 4 ein weiteres Linsenglied 10 der Relay-Linse angesetzt. Beide Linsenglieder 9, 10 besitzen zusammen eine negative Brechkraft.
  • Bei dem in Fig. 2 dargestellten, für ein Teleskop-Objektiv geeigneten Ausführungsbeispiel sind gleiche Teile wie in Fig. 1 mit denselben Bezugszeichen versehen. Das lichteintrittsseitig angeordnete erste Linsenglied 11 der Relay-Linse hat hier eine positive Brechkraft. Das weitere Linsenglied 10 besitzt wiederum eine negative Brechkraft.
  • Das die Extender-Optik einschließende Gehäuse und seine Anschlagflächen sind nicht dargestellt. Die Gestaltung ist an das vorhandene Foto-Objektiv oder Teleskop-Objektiv anzupassen und durch einen erfahrenen Konstrukteur entsprechend seinem Fachwissen auszuführen. Das betrifft auch die Anordnung geeigneter Bild-Prozessoren, Schnittstellen und Displays.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    optische Achse
    2
    Strahlenteilerfläche
    3,4
    Prismen
    5
    verspiegelte Prismenfläche
    6
    ausgekoppelte Abbildungsstrahlen
    7
    Abbildungslinsen
    8
    Kamera-Sensor
    9;11
    erstes Linsenglied Relay-Linse
    10
    weiteres Linsenglied Relay-Linse

Claims (12)

  1. Schnittweiten-Extender für teleskopische Abbildungssysteme mit auswechselbaren Betrachtungs-Okularen, bestehend aus einem zylindrischen Gehäuse, das in Lichtrichtung eine erste und eine zweite senkrecht zu seiner Zylinderachse stehende Anschlagebene mit zugehörigen Verbindungselementen zum Teleskopkörper und zum auswechselbaren Betrachtungs-Okular aufweist und bei dem das Gehäuse eine zwischen der ersten Anschlagebene und der zweiten Anschlagebene angeordnete Relay-Linse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Relay-Linse zweigeteilt aus einem ersten positiven, neutralen oder negativen und einem weiteren negativen Linsenglied besteht, wobei zwischen dem ersten (9, 11) und dem weiteren Linsenglied (10) eine schräg zur optischen Achse (1) des Abbildungssystems stehende Strahlenteiler-Fläche (2) nachgeordnet ist und das erste und weitere Linsenglied (9, 11; 10) zusammen mit dem dazwischen liegenden Abstand insgesamt eine negative Brechkraft aufweisen.
  2. Extender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in Lichtrichtung vordere und die rückseitige Strahlteiler-Fläche (2) mit optisch transparenten Prismen (3, 4) mit senkrecht zur optischen Achse (1) stehenden Lichteintritts- und Lichtaustrittsflächen zu einem Strahlenteiler-Element verbunden sind.
  3. Extender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlenteiler-Fläche (2) eine frei geformte Krümmung aufweist.
  4. Extender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem nach Eintreten in den Extender an der Strahlenteiler-Fläche (2) reflektierten, aus dem Strahlenteiler-Element austretenden Lichtbündel optische Umlenk- und/oder Abbildungselemente (7) mit einem in ihrer Abbildungsebene liegenden elektronischen Bildsensor (8) mit Prozessor angeordnet sind.
  5. Extender nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Umlenk- und/oder Abbildungs-Elemente (7) und der Bildsensor (8) mit Prozessor innerhalb des Gehäuses angeordnet sind.
  6. Extender nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor mit einer Datenübertragungs-Schnittstelle verbunden ist.
  7. Extender nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass über die Schnittstelle ein innerhalb und/oder außerhalb des Gehäuses angeordnetes Display zur Darstellung des vom Bildsensor (8) aufgenommenen Bildes ansteuerbar ist.
  8. Extender nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein innerhalb des Gehäuses liegender Bildschirm über die rückseitige Strahlenteiler-Fläche (2) beobachtbar ist.
  9. Extender nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass über die Schnittstelle auf dem innerhalb des Gehäuses angeordneten Bildschirm oder Display externe Kommunikations-Daten darstellbar sind.
  10. Extender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Extenders oder ein den Strahlenteiler (2), die Abbildungsoptik (7) und den Bildsensor (8) enthaltender Zwischentubus des Extenders um die optische Achse (1) der Relay-Linse (9, 11; 10) herum gegenüber einem Okulareinblick drehbar angeordnet sind.
  11. Extender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betrachtungs-Okular ein Prismen- oder ein Linsen-Umkehrsystem enthält.
  12. Extender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das teleskopische Abbildungssystem ein Foto-Objektiv ist.
EP16155728.5A 2015-02-18 2016-02-15 Schnittweiten-extender für teleskopische abbildungssysteme Active EP3059628B1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015102319.9A DE102015102319B3 (de) 2015-02-18 2015-02-18 Schnittweiten-Extender für teleskopische Abbildungssysteme

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3059628A1 true EP3059628A1 (de) 2016-08-24
EP3059628B1 EP3059628B1 (de) 2017-12-27

Family

ID=55357936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP16155728.5A Active EP3059628B1 (de) 2015-02-18 2016-02-15 Schnittweiten-extender für teleskopische abbildungssysteme

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10146063B2 (de)
EP (1) EP3059628B1 (de)
DE (1) DE102015102319B3 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10458904B2 (en) 2015-09-28 2019-10-29 Ball Aerospace & Technologies Corp. Differential absorption lidar
US10921245B2 (en) 2018-06-08 2021-02-16 Ball Aerospace & Technologies Corp. Method and systems for remote emission detection and rate determination
CN110429983B (zh) * 2019-08-26 2024-07-02 常州镭斯尔通讯技术有限公司 基于光通信传输的望远镜系统
US12038630B1 (en) * 2022-11-18 2024-07-16 Designs For Vision, Inc. Telescopic image capture/recording device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3487760A (en) * 1966-01-20 1970-01-06 Rollei Werke Franke Heidecke Photographic mirror reflex camera with penta prism focusing finder
DE3809656A1 (de) 1988-03-22 1989-10-12 Reinert Guido Georg Fernsehokular fuer visuelle optische geraete
EP0404304A2 (de) * 1989-06-15 1990-12-27 John Gutridge Mikroskop
US5742434A (en) 1995-11-24 1998-04-21 Vectop Ltd. Adapter for extracting a portion of an image from an optical system or device
WO2008065913A1 (fr) * 2006-11-30 2008-06-05 Kowa Company, Ltd. Appareil téléphotographique
US20090040600A1 (en) 2007-08-10 2009-02-12 Meopta Optika, S.R.O. Telescope Adapter for Supporting a Camera
DE102011056757A1 (de) 2010-12-23 2012-06-28 Swarovski-Optik Kg. Teleskop mit Objektiv und Okularmodul
DE102014109095A1 (de) 2014-06-27 2015-12-31 Leica Camera Ag Schnittweiten-Extender mit Bildauskopplung

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD295871S (en) * 1985-01-03 1988-05-24 Charles Jeffrey R Image switching attachment for a telescope or similar optical instrument
USD310381S (en) * 1989-05-08 1990-09-04 Charles Jeffrey R Multiple function image switching attachment for a telescope or similar article
US20030197929A1 (en) * 2002-04-23 2003-10-23 Asia Optical Co., Ltd. Binoculars for capturing images
JP4819354B2 (ja) * 2004-12-21 2011-11-24 キヤノン株式会社 画像表示装置
DE102005005803A1 (de) * 2005-02-09 2006-08-10 Hensoldt Ag Digitales Okularmodul
DE102010061302A1 (de) * 2010-12-17 2012-06-21 Anton Dalheimer Optische Vorrichtung, insbesondere Fernrohr oder Mikroskop
US20120212830A1 (en) * 2011-02-23 2012-08-23 Qioptiq Photonics GmbH Nonpolarizing beam splitter

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3487760A (en) * 1966-01-20 1970-01-06 Rollei Werke Franke Heidecke Photographic mirror reflex camera with penta prism focusing finder
DE3809656A1 (de) 1988-03-22 1989-10-12 Reinert Guido Georg Fernsehokular fuer visuelle optische geraete
EP0404304A2 (de) * 1989-06-15 1990-12-27 John Gutridge Mikroskop
US5742434A (en) 1995-11-24 1998-04-21 Vectop Ltd. Adapter for extracting a portion of an image from an optical system or device
WO2008065913A1 (fr) * 2006-11-30 2008-06-05 Kowa Company, Ltd. Appareil téléphotographique
US20090040600A1 (en) 2007-08-10 2009-02-12 Meopta Optika, S.R.O. Telescope Adapter for Supporting a Camera
DE102011056757A1 (de) 2010-12-23 2012-06-28 Swarovski-Optik Kg. Teleskop mit Objektiv und Okularmodul
DE102014109095A1 (de) 2014-06-27 2015-12-31 Leica Camera Ag Schnittweiten-Extender mit Bildauskopplung

Also Published As

Publication number Publication date
US10146063B2 (en) 2018-12-04
EP3059628B1 (de) 2017-12-27
US20160238854A1 (en) 2016-08-18
DE102015102319B3 (de) 2016-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69726625T2 (de) Photographisches optisches System
DE112013006876B4 (de) Abbildungsobjektiv und Abbildungsvorrichtung
DE60015901T2 (de) Head-up Anzeige
DE69820132T2 (de) Optisches System und Bildaufnahmevorrichtung
EP3059628B1 (de) Schnittweiten-extender für teleskopische abbildungssysteme
DE102017101164B4 (de) Vorsatzobjektivsystem, Feldeingriffsvorrichtung, Pupilleneingriffsvorrichtung, Vorsatzobjektiv, Objektträger sowie Beleuchtungssystem
DE102006045565B3 (de) Weitwinkel-Aufstecksucher an Messsucherkameras für fotografische Aufnahmen mit unterschiedlichen Brennweiten
AT510936B1 (de) Teleskop mit miteinander verbindbaren modulen
DE112010001784T5 (de) Afokale galileische vorsatzoptik mit hoher pupillenvergrösserung
DE3447893A1 (de) Optisches system fuer endoskope
DE3343219C2 (de)
DE102009056208A1 (de) Parallelsichtiges, bildumkehrendes Prismensystem
DE1772824C3 (de) Innensehrohr
AT513009B1 (de) Objektiv für ein Bildaufzeichnungsgerät
DE102014109095B4 (de) Zwischenriegel-Modul mit Bildsensor
DE102006004490B4 (de) Vorsatzoptik
DE19724023A1 (de) Optisch gekoppeltes Bildaufnahme-/Suchersystem
DE102016109419B4 (de) Objektiv, Messsystem mit dem Objektiv, und Sternsensor mit dem Messsystem
DE19724021A1 (de) Optisch gekoppeltes Bildaufnahme-/Suchersystem
EP3368936B1 (de) Foto-adapter
DE3437879A1 (de) Stereoskopische optische einrichtung
DE102005018010B3 (de) Winkelvorsatz für den Einblick einer Meßsucherkamera
DE102014117275B4 (de) Weitwinkelobjektiv
DE102004057096B4 (de) Weitwinkeloptik
EP1920287B1 (de) Tag-nachtsichtgerät

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

17P Request for examination filed

Effective date: 20170125

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: G02B 23/00 20060101AFI20170630BHEP

Ipc: G02B 13/00 20060101ALN20170630BHEP

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20170807

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 958788

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20180115

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502016000394

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 3

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180327

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20171227

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180328

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180327

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180427

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502016000394

Country of ref document: DE

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20180228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180215

26N No opposition filed

Effective date: 20180928

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180215

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180228

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171227

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20160215

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171227

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 958788

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20210215

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210215

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20240219

Year of fee payment: 9

Ref country code: CZ

Payment date: 20240206

Year of fee payment: 9

Ref country code: GB

Payment date: 20240219

Year of fee payment: 9

Ref country code: CH

Payment date: 20240301

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20240228

Year of fee payment: 9

Ref country code: FR

Payment date: 20240221

Year of fee payment: 9